Original title: Modifikace geometrie vícebuňkové kapsy hydrostatického uložení
Translated title: Modification of a multi-recess hydrostatic bearing pad geometry
Authors: Šimara, Vít ; Robenek, Dětřich (referee) ; Svoboda, Petr (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2024
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Při návrhu hydrostatického uložení lze využít základní analytické vztahy předpokládající rovnoběžnost kluzných povrchů a jednoduchý tvar geometrie. V této práci jsou nově studovány vlastnosti konkrétního tvaru kapsy i za podmínek nerovnoběžnosti kluzných povrchů, které mohou nastat například chybou ustavení kapsy nebo asymetrickým zatěžováním. Na základě experimentálních dat byl vytvořen a validován numerický CFD model hydrostatického mazaní. Uvažován byl konstantní průtok všemi buňkami a nulová rychlost kluzných povrchů. Model byl následně upraven na variantu s vybíjecími drážkami, oddělujícími jednotlivé buňky a variantu s proměnnou vzdáleností buňky vůči středu kapsy. Výsledky parametrické studie jsou vyjádřeny ve formě relativních změn vůči výchozí geometrii. Z výsledků vyplynulo, že schopnost kapsy snášet asymetrická zařízení, roste především s rostoucí vzdáleností buněk vůči středu, dále pak s jejich velikostí. Tato schopnost je však vykompenzována vyššími výkonnostními ztrátami hydrostatického mazání. Výsledky práce mohou nalézt uplatnění při návrhu kapsy s různými způsoby jejího uložení, resp. ustavování. In the design of a hydrostatic bearing, basic analytical expressions assuming parallelism of sliding surfaces and simple geometry can be employed. In this study, the properties of a specific pocket shape were investigated even under conditions of tilt, which can arise from assembly errors or asymmetric loading. Based on experimental data, a Computational Fluid Dynamics (CFD) model of hydrostatic lubrication has been developed and validated. A constant flow through all recesses was considered and conditions of no movement of the sliding surface were assumed. The model was subsequently modified to a variant with discharge grooves separating individual recesses and a variant with variable recess position relative to the centre of the pocket. The results demonstrated that the pocket's ability to carry asymmetric loading increases mainly with increasing distance of the recess from the centre, followed by their size. However, this ability comes at the cost of higher performance losses in hydrostatic lubrication. The results of this work can be used for the design of pockets with different methods of pocket support or alignment.
Keywords: adjust; groove; Hydrostatic bearing; multi-recess; optimization; pad; structured mesh; thrust; tilt; axiální; drážka; Hydrostatické ložisko; kapsa; naklopení; optimalizace; strukturovaná síť; ustavení; vícebuňkové

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: https://hdl.handle.net/11012/247720

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-617348


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses